CN1101629C - 移动通信系统中的分组传输 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种控制无线系统中与分组无线业务的相关的分组传输的方法，该无线系统包括一个基站(100)和多个用相同传输信道以分组方式向基站传输数据的用户终端(102到106)，在所述方法中基站传输分组给终端，所述分组包括：指示每个分组发给哪个终端的数据(HDR)，实际数据(DATA)，和控制传输信道上终端的传输的控制数据(USF)。为使无线通路资源能更有效地使用，当没有实际数据时，基站向终端传输包括传输的控制数据而不含实际数据的分组。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线系统中与分组无线业务相关的控制分组传输的方法，该无线系统包括一个基站和多个用相同传输信道以分组方式向基站传输数据的用户终端，在所述方法中，基站向终端传输分组，所述分组包括：指示每个分组发给哪个终端的数据，实际的数据，以及控制传输信道上终端传输的控制数据。
背景技术
对于无线系统，分组无线业务指采用固定网络中称为分组交换技术的业务。商用无线系统使用的是普通的电路交换。电路交换是一种方法，该方法中，通过给连接分配一预先定义的传输容量来在用户之间建立连接。在整个连接过程中，传输容量由该连接独享。分组交换是一种方法，该方法中，通过传输包括地址和控制数据的分组数据来在用户之间建立连接。几个连接能同时使用相同传输连接。分组交换无线系统的使用，尤其在传输数据中的使用已成为近几年的研究目标，因为分组交换方法更适合软件中要求的数据传输，其中被传输的数据是以突发产生的。在这种情况下，不必在全部时间保留数据传输连接，只需保证分组传输。以这种方法，不管在网络的建设还是使用中，在花费和容量两方面都能得到相当可观的节约。
当前，GSM系统正进行更深入的开发，分组无线网络尤其令人感兴趣；接着参考GPRS(通用分组无线业务)标准。ETSI GSM规范建议(ETSIGSM 03.64，1.2.0版，1997年3月3日)描述了GPRS中网络部分和用户终端间的空中接口。
在GSM系统中，一个物理信道是TDMA帧中的一个时隙。该TDMA帧有8个时隙。根据ETSI GSM 03.64规范建议，为建立分组无线连接和进行分组传输定义一个或几个物理信道，一个PDCH(分组数据信道)实际上是一个业务信道。逻辑信道位于PDCH中。该逻辑信道被分成PCCCH信道(分组公共控制信道)和分组业务信道。分组业务信道包括PDTCH信道(分组数据业务信道)和PACCH信道(相关分组控制信道)。PCCH信道包括PRACH(分组随机接入信道)信道，PPCH(分组寻呼信道)信道，PAGCH(分组接入授权信道)信道和PBCCH(分组广播控制信道)信道。
系统为不同的传输方向不对称地，换句话说就是互相独立地，保留无线通路资源。在上行方向，也就是从终端到基站，无线通路可由一个以上的终端同时使用，且在这种情况下终端通过竞争使用信道。系统以这种方式控制无线通路的使用，该方式中基站向终端传输数据分组，这些分组包括每个分组发送给哪一个终端的指示数据。分组还包括控制传输信道中终端传输的控制数据。
因为不同传输方向的传输是互相独立的，很容易出现这种情况，终端有要传输的数据，而基站没有数据要传给终端。然而，在现有技术方案中，终端不能传输，因为终端收不到从基站传来的表示无线通路的使用者的数据。在这种情况下，终端被迫等待基站向终端传输数据。这样，此时的无线通路资源利用率相当低。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种方法，凭借该方法，能比以前更有效的利用无线通路资源。
根据本发明，提供了一种控制无线系统中与分组无线业务相关的分组传输的方法，该无线系统包括一个基站(100)和多个用相同传输信道以分组方式向基站传输数据的用户终端(102到106)，在所述方法中，基站向终端传输分组，所述分组包括：指示每个分组发给哪个终端的数据(HDR)，实际的数据(DATA)，以及控制传输信道上终端传输的控制数据(USF)，其特征在于，当没有实际数据时，基站向终端传输包括传输的控制数据而不含实际数据的分组。
本发明的方法有几种优点。依靠本发明，不同传输方向上的通信能独立控制，而不依赖于基站是否有数据向终端传输。从而，上行容量从根本上得到增加。
附图说明
下面参照根据附图的例子对本发明做更详细的描述，其中，
图1描述能应用本发明的方法的一个系统，
图2示出一种GSM时分帧的典型结构，以及
图3描述基站发射的一种典型分组的结构。
具体实施方式
首先让我们来看图1，它描述一个无线系统，本发明的方法能在该系统中应用。该无线系统包括至少一个基站100，它与其区域内的用户终端102到106通信。而基站控制器114控制一个或几个基站的工作。在无线系统中，用户的语音和数据业务使用业务信道在基站和用户终端之间传输。此外，基站和用户终端间还需要各种控制信息和系统数据，它们在控制信道中传输。下面将描述当其应用于GSM系统时本发明的方案，然而，并不限于GSM系统。
图2示出一种GSM帧的典型结构。该GSM帧包括8个时隙，编号0到7。典型地，一个基站发射几个载波频率，每个载波频率含一使用中包括8个时隙的帧。当然，在相反的传输方向，相应的帧也在使用中。
在这个例子中，我们假定图1中用户终端的终端102和104采用分组交换连接，而终端106通过常规电路交换连接112与基站连接。基站100根据图2在给定的频率传输帧。我们假定给终端设备106分配时隙4用于电路交换连接，例如用于普通电话呼叫。我们进一步假定时隙1保留给分组形式业务，换句话说，这个时隙用于生成一PDCH(分组数据信道)信道，使用分组交换连接的所有终端的分组由该信道传输。从而，终端102，104和基站100之间的业务108在这个时隙传输。
这样，终端102和104使用相同传输信道向基站100传输各自的数据分组。在这种情况下，一个控制系统当然是必须的，依靠该控制系统，信道能以受控的方式在使用相同信道的几个终端间划分。在本发明的方法中，该控制是由基站以这种方法实现的：由基站向终端传输包括控制数据的分组，依靠这些控制数据，终端能检测在一特定时间是哪个终端该向基站传输数据。
图3描述由基站发射的一种典型分组的结构。该分组包括3个主要的域：一个MAC(媒体接入控制)信头，一个数据域以及一个BCS(块检测序列)域。MAC信头包括3个部分：一个USF(上行状态标志)，该标志指示终端的上行状态，换句话说就是接下来允许哪个终端使用公共传输信道向基站传输数据。T是一个块类型指示器而PC是涉及功率调整的数据。这些域对本发明并不重要，所以这里没有对它们进行详细讨论。这同样适用于与物理链接层相关的BCS域。
而数据块包括两部分。第一部分是所谓的RLC信头(无线连接控制信头)，称为暂时帧标志(TFI)的数据在其中传输，依靠该标志终端能识别一个分组的数据是发给哪个终端的。数据包含在数据域后面的部分。
上述结构和分组的各个部分更详细的描述在ETSI文档GSM 03.64版本1.20中给出，在此引入做为参考。于是在本应用中传输单元界定为分组。分组无线业务可以是一个大规模分组传输网络的一部分。在这种情况下，应用的分组可是局部分组或分组传输网络全部分组的一段，对于发生在一个无线通路中的传输，该传输网络分组被分成几个局部分组或段。一个更大规模分组传输网的例子是因特网。
当基站有要传给终端的数据时，基站采用上面描述的分组传输数据。分组的TFI数据指示分组传给哪个终端，分组中的USF域指示在某特定时刻上行方向允许哪个终端传输。
在本发明的方案中，当没有实际数据时，基站向终端传输包括传输的控制数据但不含实际数据的分组。从而，在这些分组中，数据域并不包含传给终端的数据，但或者有一个随机位序列，或者有一个预定义的位序列代替数据。从而，分组包括USF域，该域包括指示上行方向允许哪个终端传输的数据。
为了防止终端试图识别不包含有意义数据的数据域，在本发明的方案中，包括指明分组不含待传给终端的数据的指示数据。这依靠TFI数据来实现。对TFI选择一种位组合，该组合不表示任何终端使用连接。这样，每个终端收到一个传输来的分组，由它来标识USF域和其中关于上行应用的信息，标识TFI数据并根据该数据识别出该分组不包含要传给它的实际数据。
因此，本发明的方法可优选地应用于与GPRS相关的分组无线业务中，但它也能应用于上行控制由基站发射的数据分组来实现的其他业务中。
尽管上面对本发明的描述参考根据附图的例子，能够理解，本发明并不限于此，而能在所附权利要求书中公布的发明思想的范围内的许多方面被修改。
Claims (6)
1.一种控制无线系统中与分组无线业务相关的分组传输的方法，该无线系统包括一个基站(100)和多个用相同传输信道以分组方式向基站传输数据的用户终端(102到106)，在所述方法中，基站向终端传输分组，所述分组包括：指示每个分组发给哪个终端的数据，实际的数据，以及控制传输信道上终端传输的控制数据，其特征在于，当没有实际数据时，基站向终端传输包括传输的控制数据而不含实际数据的分组。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于，分组包括指明分组不含要向终端传输的数据的数据。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于，分组在结构上与常规数据分组相似，以及有一个随机位序列代替数据。
4.根据权利要求1的方法，其特征在于，分组在结构上与常规数据分组相似，以及有一个预定义的位序列代替数据。
5.根据权利要求1的方法，其特征在于，该分组无线系统是一个更大规模的分组传输网的一部分，以及分组是分组传输网中传输的部分组或全部分组的一段。
6.根据权利要求1的方法，其特征在于，分组无线业务是通用分组无线业务。
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Legal Events
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Owner name: QUALCOMM INC. Free format text: FORMER OWNER: NOKIA NETWORKS OY Effective date: 20100412 Owner name: NOKIA NETWORKS OY Free format text: FORMER OWNER: NOKIA NETWORKS CO., LTD. Effective date: 20100412 Owner name: NOKIA NETWORKS CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: NOKIA TELECOMMUNICATIONS CO., LTD. Effective date: 20100412 |
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Granted publication date: 20030212 |
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| CX01 | Expiry of patent term |